True-time delay structures for microwave beamforming networks in S-band phased arrays
S-bant fazlı dizilerde mikrodalga huzme yönlendirme yapıları için gerçek zaman gecikme yapıları
- Tez No: 338251
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞİMŞEK DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Faz Gecikmesi, Gecikme, Geniş Bant Fazlı Dizi, Gerçek Zaman Gecikmesi, Huzme Sapması, Anten dizileri, Faz açısı, Beam Squint, Delay, Phase Delay, True-Time Delay, Wideband Phased-Array, Antenna arrays, Phase angle
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Zaman gecikme yapıları kendini koruma ve elektronik harp uygulamalarında yaygın olarak kullanılan geniş bant fazlı dizi anten sistemlerinin en önemli yapılarından bir tanesidir. Fazlı dizilerde ana huzmeyi istenen yöne yönlendirmek için frekansla doğru orantılı faz değerleri gereklidir. Zaman gecikme yapılarının faz karakteristiği geniş bantlı fazlı dizi sistemlerde yaşanan huzme sapması problemlerini en aza indirgemektedir.Bu tez çalışmasında, geniş bantlı fazlı dizi uygulamaları için çeşitli zaman gecikme yapıları araştırılmış ve S-bandında çalışan, yüksek çözünürlüklü, 1ns üzerinde toplam gecikmeye sahip, ayarlanabilir bir zaman gecikme yapısı geliştirilmiş, tasarlanmış, üretilmiş ve ölçülmüştür. Geliştirilen yapının diğer özellikleri düşük maliyetli olması, küçük boyuta sahip olması, dijital/analog kontrol edilebilmesi ve kolay bir şekilde gerçeklenmesidir.Geniş bantta, yüksek çözünürlüğe sahip yüksek gecikme değerleri ancak birçok tekniğin bir arada kullanılması yoluyla gerçekleştirilebilir. Bu sebeple, S-bantta tasarlanan TTD yapısı iletim hatlarının anahtarlanması, sabit empedans devreleri ve periyodik olarak yüklenen iletim hatlarının sentezlenmesi ile oluşturulmuştur. Orta seviye gecikme değerleri için sabit empedans devreleri metodu kullanılırken, yüksek gecikme değerleri anahtarlanabilir iletim hatları tekniği ile gerçeklenmiştir. Ayarlama esnekliğini arttırmak için, düşük gecikme durumları analog-voltaj kontrollü periyodik olarak yüklenen iletim hatları kullanılarak başarılmıştır. Tasarım kısmında, S-bandındaki gerçek zaman gecikme yapısı adım adım geliştirilmiştir. İlk olarak tasarımda kullanılan her bir metot detaylı bir şekilde analiz edilmiş, bu yapılar baskı devre tekniği ve piyasadaki malzemeler kullanılarak üretilmek üzere geliştirilmiştir. Sonraki aşamada tasarlanan yapılar ADS2011® kullanılarak lineer ve elektromanyetik benzetimlerle doğrulanmıştır. Ardından, üretimden kaynaklanabilecek toleransların yapılara etkisi araştırılmış ve her bir yapı S-bandında çalışabilmesi için optimize edilmiştir. Tasarlanan yapılar baskı devre tekniği ile üretilmiş ve ölçülmüştür. Son olarak, elde edilen ölçüm sonuçları kullanılarak MATLAB yardımıyla art arda bağlanan TTD yapısı oluşturulmuştur.
Özet (Çeviri)
True time delay networks are one of the most critical structures of wideband phased-array antenna systems which are frequently used in self-protection and electronic warfare applications. In order to direct the main beam of a wideband phased-array antenna to the desired direction;phase values, which are linearly dependent to frequency, are essential. Due to the phase characteristics of the true-time delay networks, beam squint problems for broadband phased array systems are minimized. In this thesis, different types of true-time delay structures are investigated for wideband phased array applications and a tunable S-band true-time delay network having delay over 1ns with highresolution is developed, designed, fabricated and measured. Lower-cost, smaller occupied area, digital/analog control mechanism and ease of implementation are the other features of the developed network.High delay values with high resolutions for wideband operation are achieved through the combination of several techniques; therefore the desired S-band TTD network is constructed withthe synthesis of switched-transmission lines, constant-R networks and periodically-loaded transmission lines. Higher delay states are realized by the switched-transmission lines technique,while the method of constant R-network is used for the intermediate delay states. To increase the tuning flexibility, smaller delay states are accomplished by analog-voltage controlled periodically loaded transmission lines.A step-by-step procedure is followed during the design process of the S-band true time delay network. Firstly, each method used in the TTD network is analyzed in detail and developed for PCB implementation and the use of COTS components. Then, the designed structures are verified vialinear and EM simulations performed by ADS2011®. After that, the effects of productiontolerances are examined to optimize each design for S-band operations. Moreover, the designed structures are fabricated by using PCB technology and measured. Finally, a software code is developed in MATLAB to generate the overall cascaded network with the help of measured data.
Benzer Tezler
- Ege bölgesi keçi liflerinin bazı önemli fiziksel, kimyasal özellikleri ve değerlendirme imkanları
Başlık çevirisi yok
NİLÜFER ERDEM
Doktora
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLSEREN YAZICIOĞLU
- Antakya tarihi ticaret merkezi mekansal yapı değişim ve gelişim sürecinin kent ticaret merkezi planlamasına etkinliği
The Effectiveness of spatial structural chance and development period of the historical trade center of Antakya in the urban trade planning
NEVİN TURGUT
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Şehircilik ve Bölge PlanlamaGazi ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURCAN UYDAŞ
- Bölünüme bağlı olmayan varyans çözümlemesi çoklu karşılaştırmalar ve tarımda uygulamaları
Distiribution-free analyis of variance multiple comparisons and applications in agriculture
HAMZA GAMGAM
- Bornova ekolojik koşullarında bazı haşhaş çeşitlerinin verim ve kaliteleri üzerinde araştırmalar
The Investigations on the yield and qualities of some popy vasied Bornova ecological conditions
HAMDİ AYGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞÜKRÜ HAZIM EMİROĞLU
- Televizyon reklamlarının ses-söz uyumu (Prozodi) yönünden incelenmesi ve dilimizin müziğine etkileri
A study on the television advertisements from the point speech-sound harmany (prosody) and it's influence on the rhythm of our language
C. HAKAN ÇUHADAR
- Farklı sıcaklıklarda elde edilmiş linyit kömürlü piroliz ürünlerinde porozite değişimlerinin incelenmesi
Investigation of the changes in the porosity of pyrolysis products of lignite coals obtained at various temperatures
YAKUP AYCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ RIZA YILMAZ